La déclinaison de l’aiguille aimantée est
ce quelle offre de plus intéressant aü topographe comme au navigateur. Malheureusement cet angle est , ainsi que nous l’avons dit , sujet à beaucoup d’inconstance quand on l’observe en des lieux ou par des temps différens. Le rapprochement des observations de déclinaison faites à Paris et à Londres , montre que le côté boréal de l’aiguille aimantée , qui se trouvait d’abord à l’est des méridiens de ces capitales , s’est rapproché des plans de ces cercles où il stationnait vers 1660, pour s’en écarter ensuite de plus en plus vers l’ouest, ce qui arrive encore de nos jours. Toutefois le mouvement progressif annuel de l’aiguille, a^^^^Obsta minent
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ralenti dans ces derniers temps , on peut présumer qu’il deviendra rétrograde , hypothèse que les observations ultérieures peuvent seules justifier.
124. On appelle méridien magnétique d’un lieu, le plan vertical qui y passe par les deux pôles de l’aiguille aimantée. La trace horizontale de ce plan fournit avec la méridienne du lieu , l’angle que nous avons désigné par le nom de déclinaison de l’aiguille aimantée. Ce plan contient évidemment l'axe magnétique du globe terrestre dont il coupe la surface suivant un grand cercle, et il est clair que la déclinaison doit être d’autant plus grande sur ce cercle , que le point que l’on en occupe est plus voisin de l’axe magnétique.
Les plus grandes déclinaisons que l’on ait observées sont de 48**' 61' par les 67^ Bq de latitude australe et io4* r ' 16 de longitude occidentale; de 5 o 8 * par les 68* r de latitude boréale entre le Groenland et le Labrador.
1 a 5 . Au reste , le mouvement annuel de Ta iguille aimantée ne s’exécute pas d’une manière continue. Il est le résultat d’une série d’oscillations plus ou moins variée. En effet, Cassini reconnut, par des observations suivies pendant huit années , que la déclinaison augmente généralement depuis le solstice d’hiver jusqu’à l’équinoxe du printemps ; alors elle diminue jusqu’au solstice d’été, augmente de nouveau depuis cette époque jusqu’à l’équinoxe d’automne, pour diminuer ensuite jusqu’au solstice d’hiver; de sorte qu’actuellement la somme des deux oscillations occidentales est toujours plus grande que celle des deux oscillations orientales.
Tous les jours même l’aiguille aimantée offre des
A LA. BOUSSOLE. , 'JCf
oscillations périodiques , désignées sous le nom de variations diurnes. L’aiguille iü arche en effet vers l’ouest depuis huit heures du matin jusqu’à une heure après midi, et rétrograde ensuite vers l’orient jusqu’à huit heures du soir pour rester stationnaire pendant toute la nuit v et recommencer ses oscillations le lendemain. Cesoscillations varient suivant les lieux et les mois où elles sont observées. Ainsi à Paris elles atteignent leur maximum de 24 ^ 3o' centésimales au mois de juin , et leur minimum de i5 à ig' au mois de décembre; tandis qu’à Londres, en juin et juillet, ces oscillations sont de 36', et en décembre de il+ seulement. A Sumatra , à Sainte- Hélène , leur valeur n’est que de éÿ à 6'.
Art. V. Des lignes à déclinaison constante , et des lignes sans • ' . déclinaison .
126 . Puisque la déclinaison changeavec les lieux et est tantôt occidentale et tantôt orientale , il existe sur la terre des lignes tout le long desquelles cet angle conserve une même valèur. On nomme lignes sans déclinaisons celles que forment les séries des points de la surface du globe où la déclinaison est nulle ,^pt-à-dire où le méridien magnétique se confpnd avec le méridien géographique : si donc la terre ne contenait point de substances exerçant une action particulière sur l’aiguille aimantée , on ne rencontrerait , en parcourant l’é- « quateur, que deux lignes sans déclinaison, savoir: les deux parties du méridien terrestre dont le plan contient l’axe magnétique du globe . Mais ces substa nces donnent naissance à dés points isolés , et même
à des lignes plus ou moins étendues , on la de'clinaison est nulle ; toutefois il est manifeste, comme l’a fait remarquer M. de Humboldt , que le nombre des lignes sans déclinaison est pair. Quatre d’entre elles ontété suivies par des latitudes plus ou moins • • élevées, et tracées sur quelques cartes; mais comme elles changent continuellement de place et de forme, on sent qu’elles ne seront bientôt plus aux endroits que ces cartes marquent pour leur passage.
Les valeurs des déclinaisons observées à Paris et à Londres prouvent que , l’une des quatre lignes 9 , sans déclinaison passait à Paris en i663; depuis cette époque cette ligne s’est avancée vers l’ouest,
« et se trouve aujourd’hui à Philadelphie. Ce qui dé-
mohtre évidemment le changement de forme de cette ligne, est quelle passait à Londres en 1657 , •
c’est-à-dire 6 ans avant d’arriver à Paris , à l’ouest duquel Londres est situé. ■;
Art. VI. De l'équateur et de la latitude magnétiques.
\iq. Dans l’hémisphère septentrional, c’est généralement le côté boréal de l’aiguille aimantée, celui où est situé le pôle sud jjft cette aiguille , qui s’abaisse au-dessous de l’hornron; l’inverse a,,lieu dans l’autre hémisphère. Ce phénomène tient évidemment à l’inégalité des distances auxquelles on se trouve des deux pôles ftiagnétiqucs du globe,
* dont le plus voisin exerce l’action la plus puissante.
Aux points également éloignés des pôles magnétiques terrestres, Paiguille en étant sollicitée de la même manière, doit prendre et prend en effet
une situation horizontale. On nomme équateur magnétique la ligne que ces points de'crivent à la surface du globe, et auxquels l’inclinaison de l’aiguille aimantée est ainsi nulle. Cette ligne est un grand cercle dont le plan perpendiculaire à l’axe magnétique de la terre coupait l’équateur terrestre, vers le commencement du siècle, sous un angle aigu d’environ i3 s '. 4^ , par une longitude , ,
de 12 8= r . 4 1 à l’orient de Paris, et dont le pôle, dans notre hémisphère, était situé au Groenland par les 27^. 78 de longitude ouest, et 86° r . 77 de latitude.
128. On appelle latitude magnétique d’un point quelconque de la surface de la terre, l’arc de grand cercle qui mesure la plus courte distance de ce point à l’équateur magnétique (1).
129. C’est aux pôles de 1 équateur magnétique , • que l’action du magnétisme terrestre a le plus d’énergie; l’inclinaison doit y être à son maximum , c’est-à-dire, que l’aiguille aimantée doit s’y diriger suivant la verticale. Aussi a-t-011 observé qu’à la surface de la terre les courbes, sur tous les points desquelles l’inclinaison de l’aiguille aimantée conserve une même valeur, sont à fort peu près parallèles à l’équateur magnétique; et que l’incü-
(1) Si la terre ne renfermait pas de substances attirables à » l’aimant , les courbes de déclinaison constante seraient le lieu des points de sa surface pour lesquels le cosinus de la lati— . .
tude magnétique serait proportionnel au sinus de la longitude géographique. Mais il en est autrement, et il paraît même que l’équateur magnétique n’est pas une courbe entièrement plane.
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liaison augmente à mesure qu'on s’éloigne de ce cercle. En effet, des observations, .faites par i6* r '. 67 , 53‘ r -. 33 , 56 sr • 67 , et 88 ,r \ 5 g de latitude géographique , ont donné pour les inclinaisons respectives 55 8r ‘. 56, 76^. 67, 77^ . 78, etgi*'-. ii, i5o. 11 suit de ce qu’on vient de voir que pour qu’une aiguille aimantée, librement suspendue par son centre de gravité dans notre hémisphère, se tienne horiisontalemeut, il làut rendre son côté austral où le pèle nord est situé , plus pesant que son côté boréal où se trouve Je pôle sud, d’une quantité d’autant plus grande que la latitude du lieu est plus élevée; dans l’hémisphère austral c’est, au contraire, le côté nord de l’aiguille qui doit être lesté. L’angle que l’aiguille aimantée fait alors avec la méri- ■ , dienne du lieu, est justement celui que nous avons * désigné sous le nom de déclinaison; et a été trèsutile aux sciences.
Art. VII. De l'aimantation , ou manières d'obtenir des aimons Ihrti/iciels. 1
»3i. PSous avons dit que le simple contact de l’aimant avec les corps qu’il attire, suffit pour communiquer à ceux-ci les propriétés magnétiques, pour les transformer en aitnans artificiels.
La puissance de pareils aimans n’est pas toujours v proportionnelle à leur masse ; elle dépend et de l’état des corps dont ils sont formés ( n". 1 16), et 1 de la mauière dont lé contact a été opéré; aussi ij voit -on de petits aimans artificiels avoir une énergie bien plus grande que celle d’autres aimans beaucoup plus lourds.
Les physiciens ont reconnu que l’action d’uu aimant naturel peut être augmentée en adaptant près de chacun de ses pôles A , B , Jig. 46 » et perpendiculairement à la ligne qui les joint, une pièce de fer doux, comme il est représenté en met n. Les pieds a, b, de ces armatures acquièrent le magnétisme du pôle de l’aimant , le plus voisin; et si on leur présente un crochet cd, on pourra le charger d’un poids supérieur à celui que l’aimant nu supportait.
L’armature des aimans les rend encore plus propres à aimanter des barreaux métalliques parle simple contact* On voit en effet que le fluide austral a' du barreau a', 1 / , ne sera attiré que par l’excès de l’attraction du pôle B sur la répulsion du pôle austral A de l’aimant. Au contraire, les deux fluides magnétiques du barreau a", b", seront . séparés par une puissance plus énergique , puisque la répulsion du magnétisme austral a, pour le magnétisme a" du barreau, s exercera suivant une direction plus ou moins oblique.
i3a. On a cherché depuis long-temps à modifier le contact simple, dans le but d’aimanter plus fortement des barreaux d’acier. D’abord on se borna à faire glisser d’un bout a 1 autre du barreau , plusieurs fois de suite , et toujours dans le même sens, la môme extrémité d un aimant nu, ou bien l’armature qui la garnissait, en tenant l’aimant de telle sorte, que la direction de son axe magnétique fût perpendiculaire à celle du barreau. Cette méthode offre peu davantage sur le simple contact; car il est clair qua mesure que l’aimant glisse, son action détruit, aux poinîs où
il arrive, l’effet quelle y avait produit quand il occupait les points antecédens; aussi ne met-on à l’état magnétique que l’extrémité du barreau que l’aimant abandonne. La méthode actuelle a d’ailleurs l’inconvénient de produire des points consequetis , dans le barreau, c’est-à-dire, d’autres pôles que ceux qui naturellement doivent se trouver à ses deux extrémités. Il est clair que lorsque les points conséquens sont en nombre impair, les pôles extrêmes sont de même nom , et le barreau est impropre à former une aiguille aimantée.
i55. Knight imagina un mode d'aimantation préférable , et suilisunt pour Aimanter à saturation de petits barreaux. Il posait, bout à bout, deux aimans rapprochés par des pôles contraires , sur le barreau à aimanter , et de manière à faire occuper à chacun d’eux une moitié de sa longueur.
Il- faisait glUser ensuite les aimans vers les bouts du barreau, en les éloignant uniformément du milieu, et recommençait cette manœuvre représentée par la Jig. 47 , jusqu’à ce que le barreau fût aimanté à saturation. Cette méthode n'a pas , comme on voit, le défaut de la précédente , mais elle était susceptible de perfectionnement.
i54. Aussi Duhamel et Antheaume imaginèrent d’établir une communication entre les deux extrémités de deux barreaux d’acier à aimanter, disposés parallèlement entre eux, et à une petite distance l’un de l’autre, par deux petits morceaux de fer " doux ; ils opéraient ensuite afternati vement sur chacun de ces barreaux, à la manière de Knight , avec cette seule différence que les aimans, au lieu d’être couchés sur les barreaux , étaient maintenus incli-
nés, comme les représente la fig . 48- Les morceaux de fer doux jouent ici le rôle d’armatures et concourent à augmenter l’action des aimans , déjà favorisée par l’inclinaison qu’ils conservent en glissant sur les barreaux. Duhamel se servait au lieu d’aimans naturels de faisceaux de barreaux aimantés par une quelconque des méthodes précédentes. La sienne est la meilleure de celles que l’on peut employer pour aimanter les aiguilles de boussoles , parce qu’elle a le précieux avantage de ne jamais produire de points conse'quens.
i35. Vers la même époque, Michel aimantait, par le procédé de la double touche , plusieurs barreaux d’égal équarrissage, disposés en ligne droite à la suite les uns des autres. Deux faisceaux dé barreaux aimantés, liés. parallèlement entre eux , et maintenus à un écartement d’environ o mil oo8, les pôles différens en regard , étaient d’abord posés perpendiculairement sur le milieu de la longueur des barreaux à aimanter , comme il est indiqué par la Jig. 4p. Alors Michel faisait glisser , toujours d'équerre, le système des deux faisceaux aimantés vers une des extrémités de la série de barreaux, pour aller ensuite vers l’autre extrémité, et opérer ainsi une plus ou moins grande quantité de frictions alternatives. Puis, les faisceaux étant revenus au point de départ après avoir exécuté, de part et d’autre, un égal nombre de frictions, ils étaient enlevés perpendiculairement; et les barreaux se trouvaient aimantés d’autant plus fortement, qu’ils avaient occupé une position plus voisine du milieu de la série, sans pourtant être ja-
mais saturés. Canton crut perfectionner le procédé de la double touche; mais, au fond, sa méthode revient à celle de Duhamel. v • ,
i56. Ce qui se passe dans le procédé d'aimantation que nous venons de décrire est fort remarquable. La série de barreaux, tant qu’elle n’est pas disloquée, ne présente que deux pôles, un à chacune de ses extrémités; mais, dès que les barreaux sont désunis, ils se trouvent tous avoir acquis deux pôles qui se manifestent instantanément, et tellenient placés, que des pôles de dilFéreus noms appartiennent aux extrémités des barreaux qui étaient réunies pendant l'aimantation. Ce phénofuène et celui qui résulte de l’existence des deux pôles dans tous les framuens d'un aimant naturel ou d’un barreau aimanté que l’ou brise, quelle que soit d’ail-., leurs la petitesse de ces fragmens, prouve que les fluides magnétiques sont développés dans chaque molécule du corps aimanté, qu’il ne s’opère de l’une à l’autre aucun échange de magnétisme. , ï3y. Quand on voudra aimanter de forts barreaux , il sera bon de suivre la méthode d’AEpinus, qui se rapproche beaucoup de la précé«~ dente , mais qui a le défaut de donner quelquefois naissance à des points conséquens. On dispose parallèlement l’un à l’autre deux^barreaur à aimanter; ou établit des communications entre leurs extrémités par des aimans, et de manière que les bouts d’un meme barreau abou- . tissent à des pôles contraires. On touche ensuite un des barreaux avec deux aimans ou deux faisceaux de barreaux aimantés , inclinés en sens contraire , sous un angle de 16 à 22 grades comme
le faisait. Duhaqiel , mais les pôles en contact avec le barreau , séparés par un petit intervalle, ne doivent plus être éloignés l’un de l’autre; de » sorte que les aimans mobiles se suivent dans le mouvement de va et vient qu’on leur donne, le long du barreau touché. On voit qu’il doit se développer ici plus de magnétisme , parce que les aimans employés au lieu des morceaux de fer doux, peuvent mieux dissimuler et retenir les fluides séparés par les faisceaux glissons.
i38. M. Steinhauser, lorsqu’il veut aimanter des barreaux d’acier courbés en fer à cheval, les rapproche deux à deux par leurs extrémités , de manière -à former une espèce d’anneau qu’il frictionne progressivement tout autour ; et , avant de séparer les barreaux, il établit une communication entre!» leurs extrémités particulières avec des morceaux de fer doiix. Ces barreaux sont aimantés bien plus fortement si , pendant qu’on les frictionne, ils reposent sur de semblables barreaux déjà aimantés et rapprochés de même par leurs pôles contraires. >
i3g. Le choc, la pression, la torsion, dévelop- # . peut encore, dans des barreaux d’acier, les propriétés magnétiques. Tout le monde sait , par exemple, que les limes et autres outils de serrurerie, quand on s’en est servi quelque temps, attirent la limaille de fer. M. le capitaine Scoresby est dernièrement parvenu à aimanter un barreau d’acier tenu verticalement, en le frappant de quelques coups de marteau sur son extrémité supérieure.
i4o. Une décharge électrique peut aussi séparer les fluides magnétiques contenus dans l’acier à
88 4 v LEVÉS , ‘ ' •
l’état naturel. Nous reviendrons bientôt sur ce phénomène intéressant.
II e . §. De V électricité en repos et en mouvement.
Art. I. Des fluides électriques , de leurs attractions et répulsions , de leur distribution , du pouvoir des pointes , etc.
1 4 1 • Le contact, la pression, le frottement ou l’élévation de température, troublent dans les corps, et surtout dans les métaux, l'union de deux fluides impondérables qui s’y neutralisent habituellement, et qui constituent leur électricité, mot dérivé du nom grec rikvf.zpov, de Y ambre jaune , substance dans laquelle les anciens observèrent d’abord des phénomènes électriques. Quand les corps sont mis dans des circonstances favorables, les fluides électriques se séparent, deviennent sensibles par la manifestation de leurs propriétés , et ces corps passent à Y état électrique. On donne le nom / de force électro-motrice au pouvoir qu’ont eu les agens, de séparer les deux fluides électriques combinés dans les corps à l’état naturel.
Si l'on prend à la main un tube de verre ou un bâton de résine pour les frotter avec une étoffe de laine ou mieux une peau de chat, on leur communique la propriété d’attirer à eux de petits corps légers qui, suivant leur nature, sont retenus, oix repoussés et attirés tour à tour. Cette expérience , faite avec une verge métallique, qp réussit nullement tant que celle-ci est en contact avec la main ; mais, si on intercepte leur communication par plusieurs doubles d’un tissu de soie serré, les attractions se manifestent. Et comme l’expérience
réussit encore si la verge métallique est adaptée à l’extrémité du tube de .verre ou d’un bâton de résine servant de manche; il faut en conclure, avec Grey, qu’il existe des substances, telles que la soie , le verre, les résines, les gommes sèches — , qui » isolent les qorbs ou s’opposent à l’écoulement de l’électricité développée, et d’autres qui , au contraire, telles que l’eau et la plupart des liquides, la chair musculaire, les substances métalliques — , lui accordent un libre passage. Ces dernières substances sont dites conductrices de l 'électricité , et les autres non-conductrices. Il existe néanmoins des substances, telles que les graisses et les cires, par exemple, qui, quoique naturellement mauvais conducteurs, conduisent bien l’électricité quand elles sont fondues.
Lorsqu’on développe l’électricité par frottement,
• dans l’obscurité, on aperçoit une traînée lumineuse bleuâtre qui semble se mouvoir avec les points de contact des substances frottées. Si on approche d’une partie du corps une substance électrisée, on y éprouve une sensation pareille à celle que cause la rencontre d'une toile d’araignée.
142. Quand on touche avec des corps étrangers conducteurs , des corps portés à l étal électrique, il arrive plusieurs phénomènes dont nous allons ' citer les principaux. Si l’on touche avec un corps cofclucteur. un corps non-conducteur électrisé, on n’enlève â ce dernier que l’électricité répandue aux environs du point de contact, et le restant de sa surface se maintient à l état électrique; mais si, dans cette expérience, l’électricité est d’abord accumulée sur un corps conducteur , celui-ci par-
luge, en raison des surfaces, avec tout autre corps conducteur qui vient à le toucher, toute l’éleelri-! cité dont sa propre surface avait été chargée. Ainsi, le corps approché s 'électrisp par communication - , ifil est lui-même isolé, et si la surface’n’est pas ou considérable, ou garnie de pointes.
Dans le cas où ce corps est trè;?- volumineux, ou , ce qui revient au même, qu’il n’est pas isolé, qu’il est en communication avec la terre, par exemple, on sent bien qu’à cause du partage qui *s’opère, l’électricité libre devient insensible; aussi nomme-t-on le globe terrestre réservoir commun , parcequ’on regarde l’électricité développée copanae s’y étant entièrement rendue , à cause de l’immensitérelative de la surface qu’elle doit alors recouvrir .
Lorsque le corps conducteur mis en contact avec le corps conducteur électrisé est garni d’une ou de plusieurs pointes aiguës, l’électricité s’échappe par f ces pointes pour se porter, au travers de l’air, vers les substances conductrices les plus voisines. Ce phénomène, un de ceux qui constituent le pouvoir des pointes , explique pourquoi il est impossible d’électriser un corps conducteur muni d’une pointe.
i 43. Si le corps conducteur étranger, employé dans les expériences précédentes, est terminé, vers le contact, par une surface convexe, toutes les fois que beaucoup d’électricité est d’abord accumulée sur le corps électrisé , le partagedo l élec®ricité est précédé d’une étincelle électrique , lancée à distance, avec production de bruit et de lumière.
La nuance et l'intensité de cette lumière dépendent delà nature des substances rapprochées , et de l’état hygrométrique et thermométrique de 1 air eu-
if
vironnant. Plus le milieu que traverse l’éleclricUé est dense, plus est vive la lumière produite par 1 étincelle. M. Davy a trouvé cette luinièA très-éclataute et d’une nuance verdâtre dans la vapeur du mercure bouillant, et très-faible lorsqu’elle traverse le vide du baromètre par un froid de 3o degrés centigrades. Il parait donc que la lumière électrique est produite, sinon entièrement, du moins en très-grande partie, par le refoulement que l’électricité opère dans le milieu quelle traverse.
Mais, lorsque le corps conducteur à l’état naturel est armé d’une pointe aiguë par laquelle on le met en contact avec le corps électrisé, il n’y a plus de bruit produit, et l'étincelle électrique est remplacée , soit par une gerbe ou aigrette formée d’une innombrable quantité de petites étincelles qui divergent à partir de 1 extrémité de la pointe, soit par un point lumineux immobile au bout de cette extrémité. Cette aigrette et ce point lumineux s’observent encore au bout des pointes, qui laissent échapper, dans l’obscurité, les fluides électriques * accumulés sur la surface des corps conducteurs dont elles font partie.
144 . La lumière produite par les étincelles et les aigrettes électriques est fort agréablement employée dans les récréations physiques, pour illuminer des dessins formés par de petits morceaux de feuilles d’étain très-minces, collés tout près les uns des autres , mais sans se toucher, sur des substances ? isolantes, comme sur des feuilles de verre, par exemple , etc.
145. L’air et les gaz secs sont des substances isolantes, et ils jouissent de plus de la faculté de rele-
ga v * levés '
uÿ- l'électricité à la surface des corps par la pression qu’ils y exercent. Si, en elFet, on isole un corps conducteui^ électrisé sous la cloche d’une machine pneumatique, dès que l’air est suffisamment raréfié, 1 électricitéiabandonne le corps, pour se porter vers les substances conductrices les plus voisines, en produisant une lueur bleuâtre. La perte de l’électricité a également lieu de la part d un corps non-conducteur soumis à l'expérience; mais’fr elle s’opère plus lentement , ce qui paraît indiquer une certaine attraction entre ce genre de corps et l’électricité. On appelle tension électrique , la résistance que l’électricité exerce contre la pression qu’elle éprouve de la part de l’atmosphère. Cette résistance est proportionnelle au carré de l’épaisseur de la couche d 'électricité accumulée à la surface des corps; aussi peut-elle croître jusqu’à surpasser la pression de l’air environnant, et c’est alors que l’électricité s’élance par explosion au traders de l’ai r, vers les corps conducteurs les moins éloignés. L’air atmosphérique n’est cependant pas une substance parfaitement isolante. Quand il est chargé d’humidité, surtout , il enlève aux corps électrisés des quantités d’électricité suffisantes pour leur faire perdre l’état électrique après un laps de temps plus ou moins court.
146. Si l’on forme un pendule électrique en isolant dans l’espace une boule de moelle de sureau suspendue à un fil de soie très-fin, on pourra la charger d’électricité en la touchant avec un bâton de résine frotté contre une étoffe de laine, par exemple, vers lequel elle s’élance avant le contact. Dans cet état, la boule s’éloignera du bâton
• , A LA» BOUSSOLE. g3
tic résiné s’il lui est représente à l’état électrique; mais, si l’on approche de cette houle d’autres corps électrisés , elle est attirée par quelques-uns et repoussée par d’autres; elle se porte, par exemple, vers un tube de verre poli électrisé aussi avec une étoile de laine. Si la houle était chargée d’abord d’électricité provenant du tube de vei're, l’inverse du phénomène précédent arriverait , c’est-à-dire, que ce tube repousserait la boule, comme tous les corps électrisés qui l’attiraient auparavant, tandis quelle serait attirée tant par , 1 e bâton de résine, que par les corps qui la repoussaient. On peut rendre plus sensibles encore les répulsions électriques à l’aide de V élcctroscope isolé que l’on forme en attachant deux boules de moelle de sureau aux extrémités d’un même lil de lin, suspendu, par son milieu, à un lil de soie pour isoler le système. Les deux boules se touchent alors; mais, si on les charge d’électricité , on les voit s’écarter l’une de l’autre, et rester dans cette position pendant un temps plus ou moins long.
De pareils résultats, observés d’abord par Dufay, exigent que l’on admette deux fluides électriques de nature differente, qui s’attirent mutuellement et qui se repoussent eux-mëmes , précisément comme le fout les deux fluides magnétiques n”. 1 20. Il est remarquable que les deux électricités se développent à la fois, et que toujours l’une d’elles s'accumule sur le corps frotté, et l’autre sur le frottoir; ce qui prouve qu’elles se neutralisaient réciproquement dans les corps à l’état naturel. Nous nommerons électricité positive (1) le fluide
(1) Quand nous aurons fait ressortir Titien ti lé des clectricu
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électrique qui s’accumule sur un tube de verre poli frotté contre une étoffe de laine; et électricité négative, l’autre fluide électrique dont on peut charger un bâton de résine, un tube de verre dépoli , par exemple , en les frottant de même avec un tissu de laine. >
»47- Les dénominations d’électricité vitrée et résineuse, que l’on donne aussi respectivement aux électricités positive et négative ^ sont inexactes. En effet, le verre, par exemple, se charge tantôt de l'une ou de l’autre électricité, suivant l'espèce de frottoir employé, et avec le même frottoir, suivant l’état de sa surface. Voici une liste de substances qui se chargent d’électricité positive quand on prend le frottoir après elles, et d’électricité négative quand ce frottoir est pris avant :
Peau de chat, verre poli, étoffe de laine , plumes, bois, papier, soie, gomme laque, verre dépoli.
148. Les deux fluides électriques sont faciles reconnaître dans l’obscurité, quand ou lès fait s’échapper par des pointes conductrices. C’est le fluide électrique positif qui produit l’aigrette, et le fluide négatif le point lumineux dont nous avons parlé n°. i43.
149- L’existence des deux fluides électriques explique le phénomène que présente le développement de l’électricité, sur un corps conducteur isolé.
tés et des fluides magnétiques, on verra qu'il serait peut-être plus convenable de se servir de la dénomination à'élcctricité boréale , au lieu de celle à' électricité positive ou vitrée , et d’appeler électricité australe , Y électricité négative ou résineuse.
par l'influence du seul voisinage d’un autre corps conducteur isole et porté à l’état électrique. Une portion de l’électricité du corps à l’état naturel est effectivement décomposée par le fluide positif, par exemple, accumulé sur le corps électrisé, qui attire vers lui une certaine quantité de fluide négatif, et repousse sur la partie opposée du corps approché la quantité correspondante de fluide positif. C est pourquoi tout corps électrisé peu' influence cesse de donner des signes d’électricité, ou repasse a 1 état naturel des qu on 1 éloigne du corps électrisé qui s’opposait à la réunion des portions de fluides séparées. Ce dernier corps ne perd d’ailleurs rien de son -électricité.
Cependant il n’en est pas ainsi quand le corps conducteur à électriser par influence est muni dune pointe, par laquelleon le présente au corps conducteur chargé d’électricité. Dans ce cas, si cette électricité est négative, par exemple, elle attire sur la pointe 1 électricité positive mise en liberté dans le corps approché, et de là cette électricité s élance vers le corps électrisé pour entrer en combinaison avec de l’électricité négative. 11 se développe donc, sur le corps armé de la pointe, une quantité d électricité négative égale à celle neutralisée sur l’autre corps, jusqu’à ce que les surfaces de tous les deux soient couvertes d’une couche d électricité négative d'égale tension. Les choses restent dans cet état à moins qu’on n’éloigne les deux corps 1 un de 1 autre. Dans ce dernier cas ,
1 électricité négative du corps approché, s’échappe par la pointe, ce corps passe à l'état naturel, et le corps électrise d abord, ne conserve plus
qu’une partie de l’électricité négative dont il était chargé. Si, sans éloigner les deux corps l’un de l’autre, on fait cçmrauniqucr avec le sol celui qui est muni de la pointe, ils passent immédiatement tous les deux à l’état naturel. Les phénomènes que nous venons d'exposer sont, comme on voit encore, une suite du pouvoir des pointes.
i5o. Lorsqu’un corps conducteur peu électrisé électrise un second corps conducteur par influence, l’électricité contraire qu’il développe à l’endroit le plus voisin de ce second corps, réagit sur son électricité naturelle, qui se trouve être ainsi partiellement décomposée. A son tour, cette dernière électricité réagit sur l’électricité naturelle du second corps; de sorte qu’il s’établit ainsi une influence réciproque qui augmente la tension de l’é- . lectricité aux endroits des deux corps les plus rapprochés, jusqu’à ce que la résistance de l’air à la réunion des fluides électriques en présence soit vaincue. Comme celte influence réciproque augmente à mesure que lés corps approchent du contact , si on ne les sépare que par 1 interposition d’une plaque mince d’une substance non-conductrice, telle qu’une plaque de verre, de résine, un taflètas gommé, cet obstacle s’oppose à la combinaison réelle des deux électricités, qui néanmoins* se neutralisent en apparence, et que l’on dit alors être dissimulées.
Les condensateurs sont tous fondés sur celle propriété. Le plus souvent, ces appareils se composent de deux plateaux métalliques, recouverts d’une couche d’un vernis résineux, sur celles de leurs faces qui doivent être mises en- contact. Un des
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plateaux est soutenu, par un pied conducteur, dans une position horizontale, et l’autre, que l’on pose par-dessus, est garni d’un manche isolant. Si l’on charge ce dernier plateau d’une très-faible quantité d’électricité, il électrise par influence le plateau inférieur, lequel réagit à son tour sur l’électricité naturelle du plateau qu’il supporte. 11 est donc évident que, l’on parviendra à augmenter la charge primitive de ce dernier plateau, en touchant de temps en temps, avec le doigt, sa surface supé-f rieure. Si, dans cet état, on isole tout l’appareil, l’électroscope mis en communication avec l’un ou l’autre des deux plateaux ne donne aucun signe électrique; et, cependant, si on vient à toucher alors, avec un corps conducteur, le plateau qui ne communique pas à lelectroscope , les deux boules de cet instrument s’écartent l’une de l’autre. En enlevant ensuite l’électricité de ces boules, elles se remettent eu contact, et on peut les faire se repousser de nouveau, comme tout à l’heure : ce qui prouve que les électricités du condensateur se neutralisent sans être pour cela combinées entre elles. Et en effet, si on sépare les plateaux, ils sont plus ou moins chargés d’électricités contraires, que l’on peut combiner réellement en mettant ces plateaux en communication, par leurs surfaces non vernies.
i5i . La balance de Coulomb fut imaginée par le physicien de ce nom, pour mesurer l’intensité des attractions et des répulsions électriques. Cet instrument est fondé sur la propriété que possède, jusqu a une certaine limite, un fil métallique délié, de céder à la torsion proportionnellement à la force employée 'pour le tordre, et de revenir ensuite à son N*, a. - <
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état primitii'. A l'extrémité inférieure il'un fil de laiton vertical, tendu par un petit poids, est fixée horizontalement une aiguille de gomme laque portant à un de ses bouts une petite boule de moelle de sureau. Ce fil traverse le haut d’une cloche de verre qui recouvre le tout, et son extrémité supérieure e5t munie d’un index destiné à marquer, sur un cadran horizontal, les angles de torsion , concurremment avec un limbe aussi horizontal , tracé autour de la cloche de verre, pour servir à tenir compte des diverses positions de l’aiguille. La loi découverte par Coulomb est, que les intensités des attractions et des répulsions électriques sont inversement proportionnelles aux carrés des distances.
i 52. Quand du fluide électrique est répandu à 'la surface des corps, chacune de ses molécules est doue repoussée par toutes les autres en raison inverse du carré des distances qui l’en séparent. C’est d’après cette considération que l’on est parvenu à trouver, par le calcul analytique, le mode dont l’électricité se distribue à la surface des corps ; mais la balance de Coulomb peut servir au même usage , en y essayant les intensités successives de portions de fluide enlevées aux divers endroits de la surface des corps , par un très-petit disque de papier doré, isolé au bout d’un bâton de résine, et que l’on nomme plan dépreuve. Tous les points d’une sphère de métal électrisée livrent au plan d’épreuve une même quantité d’électricité; ainsi, la tension électrique est la même tout autour de la sphère , comme l’indique le simple raisonnement. Sur un ellipsoïde de révolution, allongé, métallique, en-
gendre par une ellipse tournant autour de son grand axe, il n en est pas de même : la tension est la plus forte aux pôles, et la plus faible à l'équateur de cet ellipsoïde. Ces deux tensions étant entre elles dans !e rapport du grand et du petit axe de 1 ellipse génératrice, on voit que plus ces axes seront inégaux, et plus, aux deux extrémités de 1 ellipsoïde, la tension sera puissante; de sorte qu’au-delà d’une certaiue disproportion , l'électricité y vaincra la résistance de l’air, et l’ellipsoïde deviendra impropre à conserver, tant l’électricité communiquée que celle développée par influence.
Ce phénomène explique le pouvoir des pointes; car, soit pour la déperdition , soit pour la soustraction de l’électricité, ces pointes peuvent être considérées comme des portions d’ellipsoïdes suffisamment allongés , qui , les remplaçant pour la forme, donneraient les mêmes résultats.
i 53 . Le plan d’épreuve sert aussi à constater ce fait, que l’électricité ne pénètre pas dans l’inférieur des corps; quelle se borne à s’étendre i leur surface en couche plus ou moins mince. Une sphèçe de métal creuse ne présente effectivement , à sa surface intérieure, aucun signe d electricifé.
i 54 . Le frottement des corps n’est pas une cause exclusive du développement de l'électricité ; la chaleur produit sur quelques-uns des effets analogues. On sait, depuis long-temps, que la tourmaline, soumise à une température de 40 à 100 degrés centésimaux , passe à l’état électrique; le bout a six facettes, du prisme à neuf /pans suivant lequel elle cristallise , est couvert d’électricité positive, et 1 électricité négative correspondante s’uc-
IOO LEVÉS
cumule sur l’autre bout à trois facettes. Au-delà de ioo degrés, la tourmaline repasse à l’e'tat naturel ; mais, si on la chauffe fortement, elle redevient électrique, avec cette circonstance curieuse que les électricités ont changé mutuellement de place. Si une tourmaline, portée à l’état électrique , est réduite en fragmens, chacun d’eux, quelle que soit sa petitesse, donne des signes d’électricités contraires sur deux de ses bouts opposés. Quelques autres cristaux jouissent de propriétés analogues à celles de la tourmaline, qui présente, comme on pourra voir bientôt, une répartition des électricités semblable à celle qui existe dans la pile de Volta isolée, appareil qui doit son énergie au simple contact de métaux différens.
Art. II. Des appareils propres à développer beaucoup d'électricité, et de ceux destinés à la recueillir, tels que la machine électrique, la pile de Volta , la bouteille de Leyde. .. Des paratonnerres.
1 55. On a inventé divers appareils pour développer des quantités plus ou moins grandes d’électricité, tant par le frottement que par le contact.
Le plus simple de tous est Y éleetrophore , dont on fait souvent usage ; il développe l’électricité par frottement et influence. Cet appareil se compose d’un plateau ou gâteau de résine , et d’un disque de métal isolé au bout d’un manche de verre. Pour se servir de l’électrophore, on frappe son gâteau, à plusieurs reprises, avec une peau de chat, ce qui accumule à sa surface une certaine quantité d’électricité négative. Cela fait , ou pose le disque sur le plateau, afin qu’il y soit électrisé par influence;